Види фреону для холодильних систем

Фреони — група галогеноалканів, фторвмісних похідних насичених вуглеводнів, зокрема металу та етану, які використовуються як холодоагенти в холодильних установках (холодильниках, кондиціонерах). Крім фтору, у молекулах фреонів знаходяться атоми хлору та брому. Існує понад 40 фреонів, які зазвичай виробляються у промислових умовах.

Перерахуємо найпоширеніші варіанти сполук:

• трихлорфторметан (tкіп 23,8 ° C) - Фреон R11
• дифтордихлорметан (tкіп -29,8 ° C) - Фреон R12
• трифторхлорметан (tкіп -81,5 ° C) - Фреон R13
• тетрафторметан (tкіп -128 ° C) - Фреон R14
• тетрафторетан (tкіп -26,3 ° C) - Фреон R134A
• хлордифторметан (tкіп -40,8 ° C) - Фреон R22
• ізобутан (tкіп -11,73 ° C) - Фреон-R600A
• хлорофторокарбонат (tкіп -51,4 ° C) - Фреон R407C, Фреон-R410A

Вплив фреонів на довкілля

Хладагенти, що використовуються в побутовій техніці, не горять і не шкодять людям. Фреони R-12, R-22 найчастіше застосовують у промисловості. З'єднання хладон-22 є речовиною 4 класу небезпеки. Викликає в людину сонливість, неясність розуму, слабкість, що змінюється збудженням. Контакт фреону зі шкірою може призвести до обмороження.

Фреони вирізняються хімічною інертністю. На відкритому повітрі не спалахують, у полум'ї не вибухають. При нагріванні фреону до температури вище 250 ° С утворюються дуже небезпечні отрути. Фреони (R407C і R410A) не є небезпечними для людей та навколишнього середовища, тому використовуються виробниками для заправки кліматичної техніки.

Виготовлення та активне застосування в різних цілях хлор-і броммістких фреонів призвело до зменшення озону та виникнення озонових дірок.Випаровуючись і потрапляючи в атмосферу, ці речовини під впливом ультрафіолету розкладаються на компоненти, які вступають у реакцію з озоном (галогеновий цикл розпаду озону). Щоб зменшити виробництво озоноруйнівних фреонів і відновити озоновий шар Землі, країнами ООН було підписано і ратифіковано Монреальський протокол (набрав чинності 1 січня 1989 р.).

Через шкідливий вплив у деяких країнах світу значно скоротили використання озоноруйнуючого фреону R22. Зокрема у Сполучених Штатах та європейських країнах у 2010 р. застосування цього фреону офіційно заборонено. У РФ заборонено ввезення імпортних холодильних установок, включаючи кондиціонери промислового та напівпромислового типу. Як замінник фреону R22 використовуватиметься фреон R410A і R407C.

Усього 5 років тому з Росії постачали побутові кондиціонери, які працювали саме на фреоні R-22. Холодоагент мав невелику вартість (5$ за 1 кг) і відрізнявся простотою використання. Потім у 2000-2003 роках у європейських країнах набув чинності закон про обмеження застосування фреону R-22. Ці заходи були обов'язковими, оскільки було доведено, деякі фреони шкідливо впливають на озоновий шар, викликаючи його руйнація. Було розроблено спеціальну шкалу для вимірювання ступеня шкідливості холодоагентів. За одиницю прийняли озоноруйнівний потенціал фреону R-13 (він використовується у старих холодильниках). Потенціал фреону R-22 дорівнює 0.05, тоді як потенціал нових фреонів R-407C і R-410A повністю безпечних для навколишнього середовища — нулю. Щоб залишитися на європейському ринку, багато сучасних виробників перейшли на випуск кондиціонерів, що працюють на фреонах 407C і R-410A.Такі зміни вплинули на собівартість обладнання, що, відповідно, спричинило підвищення цін на кондиціонери та загалом на монтаж та обслуговування установок.

Відмінності нових фреонів від холодоагенту R-22:

• більш високий тиск конденсації фреонів (до 26 атмосфер проти 16 атмосфер фреону R-22). Це означає, що конструкція холодильного контуру сучасного кондиціонера має бути міцнішою, на що потрібні якісніші та дорогі матеріали;
• фреони є сумішшю простих холодоагентів. Наприклад, фреон R-407C містить три сполуки - R-32, R-134a та R-125. В результаті навіть невеликий витік фреону викликає випаровування спочатку легших компонентів, що призводить до зміни складу та властивостей холодоагенту. Через це процесу необхідно виконувати злив всього фреону, що залишився, і заново заправляти установку. Винятком є ​​умовно ізотропний фреон R-410A. Випаровування всіх його компонентів відбувається приблизно з однаковою швидкістю, тому при невеликому витоку можлива дозаправка кондиціонера. Тому багато хто воліє використовувати саме цей фреон.

Види та відмінності фреону

Фреони – насичені фторвмісні вуглеводні, що застосовуються як холодоагенти, розпилювачі, спінювачі.

Розрізняють такі види фреону, що мають індекси:

Індексація фреону відбувається за кількістю фтору, вуглецю та водню у поєднанні.

Першим відкритим холодоагентом став фреон R 12, виявлений у 1928 році американським хіміком. Саме з нього почав розвиватися ланцюжок видів фреону, як речовини, що широко застосовується в охолоджувальних системах, а також при виробництві аерозолів та поролону.

Оскільки фреон R 12 і R 22 виявилися шкідливими для здоров'я людини і навколишнього середовища, їх незабаром замінили на безпечні види холодоагентів.

До цього моменту витоку фреону сильно позначалися на озоновому шарі, завдаючи непоправної шкоди.

Основні відмінності між видами фреонів:

• Хімічна формула
• Температура кипіння
• Галузь застосування
• Сумісність використання з кондиціонерами різних марок

Відкриття фреонів подарувало людству можливість використовувати холодильники, кондиціонери та різноманітні аерозолі. Над їх вивченням працювали понад півстоліття, впровадивши холодоагенти у побутову техніку, а й у протипожежні системи гасіння вогню.

Все про фреон R-134A

Фреон R-134A активно використовується в кліматичному та холодильному устаткуванні. У цій статті ми розберемося, у чому його особливості та чому на нього великий попит. А також поговоримо про виробників, умови експлуатації, транспортування та зберігання.

Що являє собою холодоагент?

До фреонів відносяться речовини, що закипають при низькому тиску і конденсуються при високому. Ця особливість дозволяє використовувати їх у холодильному устаткуванні. У зв'язку з цією другою назвою фреонів є хладагент або хладон.

Нині є багато різновидів фреонів. Вони різняться за низкою показників, включаючи інтенсивність на озоновий шар, критичні температури, наявність у складі тих чи інших елементів. Тому є шкідливі для навколишнього середовища, і екологічно безпечні фреони.

До категорії фреонів належать:

• фторвуглеці;
• хлорфторвуглеводні;
• фторвуглеводні (R-134);
• хлорфторвуглеці (R113, R12 та ін).
• бромфторвуглеці.

Характерною відмінністю фреону R-134A від багатьох інших холодоагентів є те, що у складі немає хлору.Він відноситься до категорії найстаріших фреонів, що мають цю особливість. Це важливо у зв'язку з тим, що такий хладон є безпечним для здоров'я. Він не займається незалежно від температури, у ньому немає токсинів. Цим факторам завжди надавалося велике значення.

Фреон R-134A відрізняється широкою застосовністю. Він використовується і в побутовій кліматичній техніці, і в промисловому устаткуванні, і автомобільних кондиціонерах. Можлива його наявність у холодильних установках, де офіційно застосовуються інші холодоагенти. Це зумовлено тим, що фреон R-134A часто включають до складу інших хладонів через стійкість до будь-яких температур, а також екологічності.

Офіційна хімічна назва фреону R-134A – тетрафторетан. У ряді держав, до яких належить і Росія, він використовується замість забороненого холодоагенту R12. Постачається у балонах місткістю 11,3 кг.

Варто підкреслити, що в Росії існує власний аналог фреону R-134A. Він відомий під назвою R-600A, випускається кілька марок. Обидва хладони мають чимало загальних характеристик, проте змішувати їх заборонено, оскільки наслідки непередбачувані. При цьому російські виробники всіляко просувають на ринку власний продукт, наголошуючи на тому, що він краще підходить для вітчизняного обладнання.

Застосування фреону R-134A

Ця речовина може використовуватися в різних сферах для вирішення широкого спектра завдань. Так, як холодоагент він застосовується:

• у холодильних системах із середніми температурами випаровування, відцентровими та об'ємними компресорами;
• у комерційних та магазинних охолоджуючих установках, включаючи вітрини;
• у побутових холодильниках (напрямок стрімко набирає популярності);
• в обладнанні з температурою вище за нуль.

Фреон R-134A використовується переважно в малому та середньому обладнанні. Зростанню його затребуваності сприяє екологічна та пожежна безпека. Також у фреону R-134A гарні стосунки з транспортом. Він циркулює у рефрижераторних установках, холодильних контейнерах, застосовується в автомобільних кондиціонерах.

Ще один напрямок – хімічна промисловість. Тут його застосовують як пороутворювач при виготовленні пінопластів. Також він затребуваний як компонент комбінованих фреонів, наприклад, R407C або R404A, і як пропелент.

Переваги фреону R-134A

• Потенціал глобального потепління (скорочено GWR) дорівнює 1300. У той же час, наприклад, фреон R2 дорівнює 8500.
• Набагато безпечніше за більшість інших фреонів, оскільки умовно нетоксичний. Він може виділити шкідливі речовини за деяких обставин, але насправді створити умови для цього вкрай складно.
• Запалення неможливо за жодної температури. Це дозволяє застосовувати фреон практично в будь-яких умовах, не вживаючи додаткових заходів безпеки.
• Експлуатаційні характеристики стабільні. Завдяки цьому холодоагент дуже зручний у використанні.
• Відрізняється хорошими термодинамічні показники, а потенціал руйнування озонового шару у нього нульовий.
• Їм легко заправити обладнання без додаткових складних маніпуляцій.

Які є особливості

Вище згадувалося, що у складі фреону R-134A немає хлору. Завдяки цьому холодоагент екологічний, що є рідкістю серед такої продукції. Також він нетоксичний. Однак є особливість, яку необхідно завжди пам'ятати: якщо в систему проникає атмосферне повітря, стиснення може призвести до формування горючих речовин.Тому за всіх своїх переваг цей холодоагент вимагає делікатного звернення.

При використанні фреону R-134A в обладнанні із середнім температурним режимом необхідно пам'ятати, що за властивостями він можна порівняти із забороненим R12. Також слід враховувати, що R-134A не завжди може бути повноцінною альтернативою R12. Деякі агрегати можуть працювати при температурі кипіння від мінус 15 градусів і вище. За таких обставин холодопродуктивність фреону R-134A на 6 % нижча порівняно з холодоагентом R12. Однак подібні проблеми можна вирішувати за допомогою компресорів, які мають збільшений обсяг годинника.

Таким чином, якщо знати та розуміти всі особливості даного холодоагенту, то можливі проблеми легко оминути. А той факт, що фреон R-134A є термостійким та екологічним, дає чимало плюсів у порівнянні з іншими хладонами, включаючи R12.

Як і в будь-якого іншого холодоагенту, у фреону R-134A немає запаху та кольору. Також у його складі відсутні хлор та бром. Це абсолютно безпечна речовина за умови дбайливого поводження. Якщо його грамотно використовувати, то він демонструє показники, які не поступаються іншим популярним фреонам.

Однак правил безпеки дотримуватися необхідно, тим більше, що вони досить прості. Це стосується герметичності, а також правильності зберігання та транспортування. Також не потрібно змішувати фреон R-134A з іншими холодоагентами.

Масова частка ізобутану (фреону R-600A) становить 3,4%, тетрафторетану (фреону R-134A) - 50%, пентафторетану (фреону R-125) - 46,6%. Інші характеристики:

• хімічна формула - CFH2-CF3;
• токсичність - слаботоксична або нетоксична речовина (групи небезпеки А або А1 відповідно);
• температура плавлення - від 0 до -146 °;
• температура кипіння -40,8 °;
• значення одиниці в маркуванні - при 18 ° і тиску 101 300 Па фреон не поширюватиме вогонь;
• тиск пари - 1,04 МПа;
• молекулярна маса - 86,5;
• щільність - 1,173 г/куб. см;
• розчинність у водному середовищі - 0,30%;
• критичний показник густини - 1,221 г/куб. см;
• критичний показник температури - 96 °;
• критичний показник тиску - 4,98 МПа;
• поведінка при нагріванні - розкладається (в результаті виділяється фтороводород та інші отруйні речовини).

Важливо пам'ятати, що у разі потрапляння рідкого фреону 134A на шкіру може статися обмороження. Що стосується ставлення до навколишнього середовища, то він відноситься до класу небезпеки 4, а також має такі показники:

• тип - CFC;
• ПДКсс - 10 мг/куб. м;
• ГДК м. н. - 100 мг/куб. м;
• ГДК нар. з. - 3000 мг/куб. м.

Виробниками фреону R-134 є іспанська компанія Forane, французька Arkema, американська Du Pont. Також холодоагент випускається поряд китайських виробників.

Порівняння R-134A та R12

Незважаючи на те, що такий вибір перед російськими споживачами не варто, у деяких випадках розуміти відмінності та особливості цих холодоагентів корисно:

• Якщо у холодильного обладнання температура кипіння знижується нижче -15 градусів, то у фреону R-134A відзначається помітне зниження продуктивності. Але цю проблему можна вирішити, про це ми говорили вище.
• При використанні середньотемпературної установки холодильний коефіцієнт фреону R-134A перевищить аналогічний показник R12.
• Якщо експлуатується високотемпературний агрегат (від 0 до +10 градусів), то холодильний коефіцієнт фреону R-134A буде на 6% вище порівняно з R12.

Отже, у фреону R-134A показники стають дещо гіршими, ніж у R12, лише за низьких температур. Але й у цьому випадку проблему нескладно впоратися. Це дозволяє без будь-яких наслідків використовувати фреон R-134A замість R12 з усіма видами обладнання: автомобільними кондиціонерами, тепловими насосами, холодильними агрегатами та ін. оскільки всі необхідні компоненти є загальнодоступними. Для реалізації цього завдання необхідно:

• підвищити об'ємні та енергетичні показники у герметичних компресорів;
• покращити вологопоглинаючі здібності фільтрів-осушувачів;
• зробити емаль-проводи на електродвигуні герметичного процесора більш стійкими до хімічних впливів.

Подібні заходи є витратними, так що вартість обладнання для використання фреону R-134A зросте в порівнянні з аналогами, призначеними для R12. Однак з урахуванням очевидних переваг фреону R-134A такі вкладення швидко окупляться.

Транспортування та зберігання

Цей холодоагент класифікується як малонебезпечна речовина. При його транспортуванні слід керуватися нормами, які діють газів під тиском. Тара має відповідати ГОСТ 12.2.085-2002. Зберігати фреон R-134A необхідно в прохолодному місці, оскільки при нагріванні з нього можуть виділятися шкідливі речовини.

Взаємодія з іншими матеріалами

Фреон R-134A може взаємодіяти з тими самими матеріалами, що і R12. До несумісних речовин відносяться магній, свинець, алюмінієві сплави з часткою магнію понад 2%, цинк. Добре поєднуються з фреоном R-134A мідь, алюміній, латунь, феритова сталь, V2A.

У наведених нижче матеріалів зазначені певні проблеми (відчутне набухання):

• бутадієн-акрилонітрильний каучук, у тому числі гідрований;
• полівінілхлорид;
• поліетилен;
• поліамід;
• хлорпренкаучук;
• поліацеталь;
• пітетрафторетилен;
• епоксидна смола;
• поліпропілен;
• полікарбонат.

Ще один важливий нюанс: для застосування з фреоном R-134A рекомендовано лише холодильні поліефірні олії, що зумовлено їхньою гігроскопічністю.

Сподіваємося, що інформація була для вас корисною та цікавою. Ви можете будь-коли отримати додаткові консультації у наших фахівців.